【題目】在海濱游樂(lè)場(chǎng)有一種滑沙的娛樂(lè)活動(dòng).如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始下滑,滑到斜坡底部B點(diǎn)后沿水平滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái),斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的,滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.50,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2 .
(1)若斜坡傾角θ=37°,人和滑塊的總質(zhì)量為m=60kg,求人在斜坡上下滑時(shí)的加速度大。╯in37°=0.6,cos37°=0.8)
(2)若由于受到場(chǎng)地的限制,A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為s=50m,為確保人身安全,假如你是設(shè)計(jì)師,你認(rèn)為在設(shè)計(jì)斜坡滑道時(shí),對(duì)高度應(yīng)有怎樣的要求?
【答案】
(1)解:對(duì)人和滑板,由牛頓第二定律得:
mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1,
解得:a1=g(sinθ﹣μcosθ)=10(0.6﹣0.5×0.8)=2m/s2 ,
答:人在斜坡上下滑時(shí)的加速度大小是2m/s2 ;
(2)斜坡傾角為α,最大高度為h,
則斜面長(zhǎng)sAB= ,水平面BC長(zhǎng)sBC=s﹣sABcosθ=s﹣ ,
為確保安全,人滑到C點(diǎn)前的速度必須為0,
由動(dòng)能定理可得:mgh﹣(μN(yùn)sAB+μmgsBC)=0,
即mgh﹣μmgcosα ﹣μmg(s﹣ )=mgh﹣μmgs=0,
代入數(shù)據(jù)解得:h=25m.
答:高度h最高為25m.
【解析】本題是對(duì)牛頓第二定律的應(yīng)用,對(duì)物體受力分析可以求得加速度的大小,再利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得高度的大。
【考點(diǎn)精析】利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、位移、時(shí)間的關(guān)系對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均為矢量式,應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向?yàn)檎较,凡是跟正方向一致的取?”值,跟正方向相反的取“-”值.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于電磁波譜,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在烤箱中能看見一種淡紅色的光線,是電熱絲發(fā)出的紅外線
B.紅外線的顯著作用是熱作用,溫度較低的物體不能輻射紅外線
C.電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉、衍射現(xiàn)象的是無(wú)線電波
D.紫外線能促使體內(nèi)維生素D的合成
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】“蹦極”是勇敢者的運(yùn)動(dòng),如圖為蹦極運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖.某人身系彈性繩自高空p點(diǎn)自由下落,其中a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置,c是人所到達(dá)的最低點(diǎn),b是人靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置.不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.人和彈性橡皮繩組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.從a至c的過(guò)程中,重力的沖量大小大于彈性繩的沖量大小
C.從p至c的過(guò)程中重力所做的功等于人克服彈力所做的功
D.從a至c的過(guò)程中人的動(dòng)量一直增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一理想變壓器的原,副線圈的匝數(shù)比為3:1,在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻,原線圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電源上,如圖所示,設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為U,原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k,則( )
A.U=66V,k=
B.U=22V,k=
C.U=66V,k=
D.U=22V,k=
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域 I和 II,I中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是 II中的k倍,兩個(gè)速率相同的電子分別在兩磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng).與 I中運(yùn)動(dòng)的電子相比,II中的電子( )
A.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是 I中的k倍
B.加速度的大小是 I中的k倍
C.做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是 I中的k倍
D.做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是 I中的相等
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,水平地面和半圓軌道面均光滑,質(zhì)量M=1kg的小車靜止在地面上,小車上表面與R=0.4m的半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平.現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0=7.5m/s的初速度滑上小車左端,二者共速時(shí)滑塊剛好在小車的最右邊緣,此時(shí)小車還未與墻壁碰撞,當(dāng)小車與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上,滑塊則離開小車進(jìn)入圓軌道并順著圓軌道往上運(yùn)動(dòng),已知滑塊與小車表面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,g取10m/s2 . 求:
(1)小車與墻壁碰撞前的速度大小v1;
(2)小車需要滿足的長(zhǎng)度L;
(3)請(qǐng)判斷滑塊能否經(jīng)過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)Q,說(shuō)明理由.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在平直公路上勻速行駛的汽車,剎車后速度隨時(shí)間變化的關(guān)系為v=8﹣0.4t(單位m/s),根據(jù)上述關(guān)系式求:
(1)汽車剎車加速度大。
(2)汽車的初速度是多大.
(3)剎車后25s的位移多大.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】“神舟十號(hào)”飛船在預(yù)定軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在該飛船的密封艙內(nèi),如圖的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)行的是( )
A.
宇航員生活廢水過(guò)濾處理實(shí)驗(yàn)
B.
研究自由落體運(yùn)動(dòng)
C.
用彈簧拉力器比較力的大小
D.
血漿與血細(xì)胞自然分層實(shí)驗(yàn)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一固定的豎直氣缸有一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個(gè)活塞,已知大活塞的質(zhì)量為m1=2.50kg,橫截面積為s1=80.0cm2 , 小活塞的質(zhì)量為m2=1.50kg,橫截面積為s2=40.0cm2;兩活塞用剛性輕桿連接,間距保持為l=40.0cm2 , 氣缸外大氣壓強(qiáng)為p=1.00×105Pa,溫度為T=303K.初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距 ,兩活塞間封閉氣體的溫度為T1=495K,現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降,活塞緩慢下移,忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦,重力加速度g取10m/s2 . 求:
(1)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間,缸內(nèi)封閉氣體的溫度;
(2)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí),缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng).
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